В работе, применительно к проблеме объединения пылевых частиц, являющихся основным структурообразующим элементом планетезималей в допланетном облаке, предлагается параметрический метод моментов решения интегро-дифференциального уравнения Смолуховского, описывающего дисперсную коагуляцию дискового вещества. Рассмотрен параметрический подход к нахождений функций распределений допланетных тел по размерам, основанный на диаграмме Пирсона, при помощи которой удовлетворительно отыскиваются адекватные распределения по знанию их первых четырёх моментов. Этот подход особенно эффективен, когда необходимо знание только общих свойств функций распределения коагулирующих тел по объёмам и их временная эволюция. Поскольку кинетика процессов укрупнения допланетных тел существенным образом зависит от конкретного вида ядер коагуляции, то в работе предложен достаточно общий метод аппроксимации, позволяющий получить для них упрощённые выражения, как для ламинарного, так и турбулентного режимов движения дисковой среды. В качестве практического приложения параметрический метод моментов продемонстрирован на ряде примеров роста допланетных тел. Полученные результаты обеспечивают новый подход в решении ключевой проблемы звёздно-планетной космогонии, связанной с объяснением процесса роста межзвёздных пылевых частиц до крупных планетезималей.

уравнение коагуляции Смолуховского, метод моментов, протопланетный диск, процессы коагуляции в пылевых средах

Математическое моделирование в актуальных проблемах науки и техники

Колесниченко Александр Владимирович,  ,  orcid.org/0000-0003-1416-5634,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН